舰载型F-35C战机原型机[资料图片]

     PHM为F-35的后勤保障提供了以下四方面变革的潜力：

    （1）扩大视情维修的范围

    一般现役飞机采用定时维修的原因是由于缺乏先进的故障预测技术，只能根据长期积累的经验被迫按规定的间隔期安排维修活动。而有限寿命部件的寿命通常是根据大量统计数据得出的均值，不能准确反映某一具体零件在飞机特定部位和特定使用环境中的寿命。为避免故障造成损失而定时维修，通常会出现根据经验而提前换件的问题，从而造成大量的过度维修和浪费。F-35的PHM技术可在传感器的基础上，对全机进行状态监控并预测部件出现故障的时间。这样既可充分利用有寿件的使用寿命、避免过度维修，又能针对具体情况有效地预防故障，从而降低维修频率、节省大量人力物力，在避免替换件浪费的同时还提高了飞机的可用性。

    （2）缩小外场保障规模

    PHM系统中BIT检测范围的扩大和智能系统的应用，均可减少飞机对地面保障的依赖。随着内埋式传感器进入机体结构，对结构件的实时载荷监控成为可能，可取消对地面探伤设备的需求；同时，具有全机监控功能的故障预测与状态管理技术还可在飞机降落前完成大量的诊断工作，提前为外场维护人员提供飞机装备的状态和故障情况，维修人员无须再进行故障检测，只需携带备件和基本的保障设备即可直接开展维修工作。这样既能减少对外场检测设备和工具的需求，又可方便简化一线的维修工作。外场保障规模的缩小有助于进一步推动两级维修体制的实现和降低维修成本。

    （3）缩短维修待命时间

    通过数据链，PHM不仅可使外场维修人员提前掌握飞机的诊断信息，还能为各级保障环节中即将到来的维修事件提供实时通报，促使其在备件、工具、人员和技术等方面作好准备，缩短外场和工业部门所需的维修工作响应时间。PHM能在维修系统中实时传递飞机的全机状态监控信息，根据明确的故障定义及其发展情况预测系统性能尚可接受的工作时间，综合参考地面保障信息而为维修活动留出充裕的准备时间；在保障系统中，还可根据任务需求和各零部件的剩余寿命预先安排和培训维修人员，并按交付周期提前购置必要的备件，使飞机在维修过程中的停机时间最小化、减少库存备件、提高维修效率。

    （4）降低对人员的要求

    先进的PHM系统可降低对维修人员数量和传统技能的要求。随着视情维修范围的扩大，每架飞机的外场维护工作量减少，对人员的数量需求也会相应降低。强大的机载故障预测与隔离能力可完成许多现在由维护人员进行的检测与诊断工作，可降低对基层维护人员传统技能的要求。即使提前通知的飞机故障和故障征候是维护人员不太熟悉的，他们也可在维修工作开始之前进行演练，提高现场维护技能，从而降低对维修人员的整体培训要求。对维护人员数量、技能和培训要求的降低均可压缩飞机装备在使用维护中人员训练费用的支出，提高综合保障的效益。

    具有上述潜力的PHM系统将给维修工作带来革命性的影响，它可根据预测的故障时间而不是出现故障的时间来安排维修工作，因此有望节省大量的使用与维护费用。据估计，F-35在全寿命周期内的使用与维护费用仅为常规战斗机的一半。（作者：中国航空工业发展研究中心航空技术所 郭道平）